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利用1971—2012年黄河源区5个气象站逐日气象数据,应用修定的Thornthwaite Memorial模型计算了区域内各站植被生长季（4—10月）NPP,分析了NPP的时空变化特征,同时,探讨了黄河源区NPP对各气象因子的敏感性及各气象要素对源区NPP变化的贡献程度。结果表明：42 a来黄河源区NPP在生长季平均以125.1 kg·hm-2·a-1·10a-1呈逐年上升趋势,期间存在10 a主周期变化和5 a～6 a的次周期变化;源区NPP多年来在空间变化中存在明显的地域差异,具有由南向北、自东到西NPP依次减小的分布特征;黄河源区NPP对最高气温、日照和降水量的敏感性最强,而对风速、相对湿度和最低气温的敏感性相对较弱;气象因子对源区NPP的总和贡献西北部大于东南部,这与NPP多年相对变化的地域分布特点是相一致的。 相似文献
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砒砂岩区是黄土高原水土流失最严重的地区之一,其植被生长状况对该区控制土壤侵蚀和维护生态平衡起着重要作用。本文基于CASA模型和Rclimdex 1.0分别计算了2001—2021年砒砂岩区植被净初级生产力NPP和18个极端气候指数,采用趋势分析、相关分析、随机森林重要性排序、残差分析等研究了砒砂岩区NPP时空变化及其对气候因素的响应特征,并量化了气候因素和人类活动对砒砂岩区NPP的相对贡献。结果表明：（1）2001—2021年砒砂岩区NPP变化呈显著增加趋势,但未来82.5%的区域NPP将由增加趋势变为减少趋势。（2）年际尺度上,砒砂岩区NPP与年均气温、年总降水量、极端强降水指数主要呈正相关,与冷夜日数TN10P、气温日较差DTR呈负相关。季节尺度上,春季均温以及暖夜日数增加有利于NPP增加,且存在滞后影响。夏季暖昼日数增加不利于植被生长,且NPP对夏季暖昼日数存在3个月的滞后响应。夏季极端强降水有利于NPP增加,而夏季干旱不利于植被生长,且NPP对持续干燥日数CDD存在3个月的滞后响应。（3）气候因素和人类活动共同促进了砒砂岩区NPP增加,裸露区和覆沙区气候贡献占主导地位,气候因素... 相似文献
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运用数理统计方法对渭北旱塬5市19个代表性气象站点1970—2010年的气温及降水量气象要素进行了统计分析,研究了全球气候变化背景下渭北旱塬气候变化及气候生产力对其响应。结果表明:渭北旱塬年、季平均气温均呈明显上升趋势,春季和冬季的升温幅度较大;年、季降水总量呈下降趋势,其中春季及秋季的降水量呈下降趋势,而夏季及冬季的降水量呈上升趋势;气候生产力呈增加趋势,未来暖湿型气候对作物生产最为有利,气候生产力平均增加12.1%,"冷干型"气候对作物生产最为不利,气候生产力平均减少18.3%。 相似文献
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《干旱区研究》2021,38(3):704-713
利用1961—2019年黄河上游河源区13个气象观测站逐日地面降水和唐乃亥水文站径流量数据,采用统计分析方法分析黄河上游河源区不同量级降水对径流变化的影响,研究表明:(1)黄河上游河源区1961—2019年降水量变化率为7.57 mm·(10a)~(-1)。尤其是进入21世纪,黄河上游河源区气候暖湿化加快,降水量呈显著性增加趋势;(2)1961—2000年黄河上游河源区各地年总降水量、≥5.0 mm、≥10.0 mm、≥25.0 mm的降水量呈微弱增加趋势,而2001—2019年呈显著增加趋势,分别增加5.1%、6.9%、7.4%、15.0%;(3)1961—2019年黄河上游河源区≥5.0 mm、≥10.0 mm、≥25.0 mm降水贡献率分别为71%、43%、7%,呈增加趋势,2001—2019年比1961—2000年降水量贡献率分别增加了1.5%、1.2%、0.8%;(4)年降水量与年径流量变化成显著正相关,年总降水量、≥5 mm、≥10 mm和≥25 mm年降水量与年径流量也成显著正相关,是年径流量增加(减少)的主要气候因子。 相似文献
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青海气候变化趋势及对植被生产力影响的研究 总被引：4，自引：3，他引：1
应用青海省南部三江源区、东北祁连山地及环青海湖区气象站1961-2004年气温、降水和所在地区植被地上净初级生产力资料,分析和模拟了44年来有关气候变化特征以及植被生产力与气温、降水、地理坐标参数间的关系,模拟估算了假设未来气候温暖化情景下青海植被生产力变化的可能。结果表明:44年来青海各地气温均在升高,青海北部比南部增温明显;年降水量变化平稳,但北部比南部有所增加;土壤实际蒸发散表现出明显的升高趋势;青海南部植被地上净初级生产力(NPP)逐年降低,青海东北地区相对平稳。模拟计算表明,由于青藏高原植被的生长主要受温度条件的限制,在未来气候增暖,降水不变或增加的趋势下,植被地上NPP均有所增加。 相似文献
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渭干河—库车河三角洲绿洲植物气候生产力变化特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
收集位于渭干河-库车河三角洲绿洲区的库车气象站和沙雅气象站1961～2000年的气温和降水实测资料,应用Thamthwaite Memorial模型计算渭于河一库车河三角洲绿洲区近40 a来自然植被净第一性气候生产力,并以回归分析和趋势线分析方法分析了其年际变化特征.结果表明:①近40 a来渭干河-库车河三角洲绿洲区自然植被净第一性气候生产力呈现出明显的增长趋势,其变化倾向率为28.21 g/(m2·10a),在40 a中增加约为112.84 g/m2,近40 a来研究区自然植被净第一性气候生产力的变化趋势为自北向南显著增加.②由于研究区水热条件的不同,自然植被净第一性气候生产力有明显的区域差异,整个研究区近40 a的自然植被净第一性气候生产力平均值为123.35 g/(m2·a),北部库车县137.10 g/(m2·a),南部沙雅县110.16 g/(m2·a),即自然植被净第一性气候生产力的空间分布是北高南低.③研究区自然植被净第一性气候生产力与年降水量的相关性优于自然植被净第一性气候生产力与年均气温之闻的相关性,因为渭干河-库车河三角洲绿洲是个干旱区绿洲,气候干燥,水资源短缺,降水是自然植被净第一性气候生产力的主要限制因子. 相似文献
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西藏一江两河流域作物气候生产力对气候变化的响应 总被引：6，自引：1，他引：5
根据1961~2005年年平均气温、降水量资料,采用Thornthwaite Memoriai模型计算了西藏一江两河流域作物气候生产力(Pv),分析了Pv的变化趋势,以及未来气候变化对Pv的影响。结果表明:近45年西藏一江两河地区Pv呈二次项曲线变化趋势,前22年(1961~1982)表现为不显著的减少趋势,减幅为376.0 kg/(hm2.10a),1983年以来呈显著的增加趋势,增幅为682.6 kg/(hm2.10a)。20世纪60年代流域气温偏低,降水偏多,Pv为正距平;80年代多干旱少雨年,Pv最低,为过去40年最低的10年;90年代雨水偏多,气温偏高,气候"暖湿",植物干物质积累多,Pv达到最高。"暖湿型"气候对作物生产最有利,平均增产11.62%,而"冷干型"气候对作物生产最不利,平均减产12.13%。未来"暖湿型"气候趋势,Pv将有不同程度提高,有利于生态环境改善。 相似文献
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基于改进光能利用率模型呼伦贝尔植被净初级生产力时空格局 总被引：1，自引：0，他引：1
呼伦贝尔作为全球气候变化的敏感区域,分析其植被生产力时空格局具有重要科学意义。简化光能利用率模型的水分胁迫系数,基于E0S/MODIS卫星遥感资料,研究呼伦贝尔地区植被净初级生产力(NPP)时空格局。结果表明:1)研究区内大兴安岭林区单位面积NPP为高值区,呼伦贝尔草原西部NPP为低值区,林草交错区和农牧交错区NPP介于林区和草原区之间;2)2000年-2008年4类土地覆被类型单位面积NPP为下降趋势;3)呼伦贝尔西部草原、呼伦贝尔林草交错区单位面积NPP主要受降水量的影响,而大兴安岭林区和岭东农牧交错区主要受生长季气温的影响。 相似文献
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气候变化对新疆自然植被净第一性生产力的影响 总被引：11，自引：0，他引：11
利用新疆 101 个气象台站1961-2008年的逐月气温和降水量资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall 突变检测、Morlet 小波、相关分析和 Kriging 插值技术等方法,分析了新疆近 48 年平均气温、降水量时空变化特征及其对NPP(自然植被净第一性生产力)的影响,并对未来不同的气候变化情景下,新疆 NPP 对气候变化的可能响应进行预估.结果表明:①近48年,新疆气候总体呈较明显的"暖湿化"趋势,并且年平均气温和年降水量分别于1972年和1978年发生了突变性的上升.但气候变化具有区域性差异,表现为北疆气温上升倾向率普遍大于南疆和天山山区;北疆大部和天山山区年降水量增多倾向率普遍高于南疆.新疆年平均气温和降水量还存在准4,9,11,16 年和 23 年等不同时间尺度的振荡周期.②受气温、降水时空变化的综合影响,新疆的 NPP 在空间上表现为,天山山区>北疆>南疆的分布格局;在时间上,近48年新疆 NPP 平均以0.118t/(hm2·10 a)的倾向率增长,并于 1978年以来发生了突变性的增大.新疆 NPP 也存在 34,68,11年和16年的振荡周期.③未来气候变湿将对新疆NPP 产生积极影响,但气候变暖对 NPP 将产生不利影响,平均而言,在其他条件不变的前提下,年降水量每增多10%,NPP 将增加20%,年平均气温每升高1℃,NPP 将减少4%6%.但全疆各地 NPP 对气候变化的响应具有明显的区域性差异. 相似文献
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黄河三角洲地区气候变化特征及其对气候生产力的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
为了揭示在全球变暖大背景下,黄河三角洲地区的气候变化趋势及气候生产力对其的响应,根据1959-2009年的气象资料,在运用数理统计方法分析了该区气候变化特征的基础上,利用Thornthwaite Memori-al模型计算了气候生产力,并借助滑动t检验法进行了突变分析。结果表明：年平均气温以0.373℃/10a的速率递... 相似文献
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近50 a黄河上游气候变化趋势和干湿界线波动分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用黄河上游地区13个气象站点1959-2008年的气候资料,研究了黄河上游地区多个气候要素的变化,以30 a为时间尺度研究气候变化趋势的可行性。结果表明：区域东南部站点呈干暖化趋势,其他站点以湿暖化为主,变湿的趋势不显著,而变暖的趋势普遍且显著;东南部向着干旱化的方向发展,其他区域不显著;年平均气温和最低气温在1959-1988年、1969-1998年和1979-2008年3个时段呈持续增加趋势,最高气温仅在近30 a呈整体增加趋势;在最低气温和最高气温的共同作用下,1979-2008年年均气温的增幅最大;低海拔站点日照时数持续、显著减少,而高海拔的玛多、达日两站则呈显著增加趋势;相对湿度恰好相反,低海拔站点多呈增加趋势,高海拔站点多呈减少趋势。区域风速总体呈下降趋势,尤其是低海拔地区和后两个时段。采用30 a为时间尺度分析气候变化具有一定的可行性。 相似文献
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利用黄河源头玛多、玛沁两个气象站1961～2010年50年逐月平均气温和降水量资料,采用Mann-Kendall等检验方法分析年和四季的气候特征及气候变化趋势,并对气候突变进行了检验。结果表明:近50年来黄河源头表现出气温升高、降水量呈微弱增加、地表蒸发量增大的变化趋势,并且在90年代后期变化趋势更加明显,这种气候变化趋势加速了黄河源头草地退化和沙化。 相似文献
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采用气候趋势系数和气候倾向率方法,分析了内蒙古自治区境内26个常规气象观测站1959～2008年的20 cm口径蒸发皿蒸发量观测资料.结果表明,区域年、季平均蒸发皿蒸发量变化都呈下降趋势;但站点蒸发量与整个区域的蒸发量变化趋势并不完全一致,存在波动,在大部分站点年蒸发量变化趋势中则是春、夏两季的蒸发量变化趋势占主导地位... 相似文献
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Net primary productivity(NPP), as an important variable and ecological indicator in grassland ecosystems, can reflect environmental change and the carbon budget level. The Ili River Valley is a wetland nestled in the hinterland of the Eurasian continent, which responds sensitively to the global climate change. Understanding carbon budget and their responses to climate change in the ecosystem of Ili River Valley has a significant effect on the adaptability of future climate change and sustainable development. In this study, we calculated the NPP and analyzed its spatio-temporal pattern of the Ili River Valley during the period 2000–2014 using the normalized difference vegetation index(NDVI) and an improved Carnegie-Ames-Stanford(CASA) model. Results indicate that validation showed a good performance of CASA over the study region, with an overall coefficient of determination(R2) of 0.65 and root mean square error(RMSE) of 20.86 g C/(m~2·a). Temporally, annual NPP of the Ili River Valley was 599.19 g C/(m~2·a) and showed a decreasing trend from 2000 to 2014, with an annual decrease rate of –3.51 g C/(m~2·a). However, the spatial variation was not consistent, in which 55.69% of the areas showed a decreasing tendency, 12.60% of the areas remained relatively stable and 31.71% appeared an increasing tendency. In addition, the decreasing trends in NPP were not continuous throughout the 15-year period, which was likely being caused by a shift in climate conditions. Precipitation was found to be the dominant climatic factor that controlled the inter-annual variability in NPP. Furthermore, the correlations between NPP and climate factors differed along the vertical zonal. In the medium-high altitudes of the Ili River Valley, the NPP was positively correlated to precipitation and negatively correlated to temperature and net radiation. In the low-altitude valley and high-altitude mountain areas, the NPP showed a negative correlation with precipitation and a weakly positive correlation with temperature and net radiation. The results suggested that the vegetation of the Ili River Valley degraded in recent years, and there was a more complex mechanism of local hydrothermal redistribution that controlled the growth of vegetation in this valley ecosystem. 相似文献
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利用黄河源区1959-1999年的气象和水文资料,分析了该区气温、蒸发量、风速、降水量、径流量以及多年冻土的演变规律,揭示了源区对气候变化和人为扰动的生态响应趋势。研究表明:近40年黄河源区气温升温趋势明显,源区升温高达0.58℃/10 a,成为全国升温最高的地区,但气温的升高并没有引起蒸发量的总体上升,反而有所下降,蒸发量下降可能与风速下降有关;气温的升高导致多年冻土层变薄植被失去保护,地表蒸发增强,同时冻土层上限下移,径流量也受到影响;降水有所减少,但其变化趋势并不是十分明显,这与西北地区整体的降水规律有着较为明显的不同,显示出黄河源区的独特的地域性;降雨量与径流量的变化趋势基本一致。气候变化和人为扰动共同造成了草原退化、水土流失加剧、自然灾害频发、冰川萎缩、冻土退化、水体减少等生态问题,气候变化是造成黄河源区生态退化和破坏的根本原因,大规模生态移民可能是保护黄河源区生态的根本办法。 相似文献
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GUO Bing ZANG Wenqian YANG Fei HAN Baomin CHEN Shuting LIU Yue YANG Xiao HE Tianli CHEN Xi LIU Chunting GONG Rui 《干旱区科学》2020,12(1):1-17
The vegetation ecosystem of the Qinghai–Tibet Plateau in China,considered to be the′′natural laboratory′′of climate change in the world,has undergone profound changes under the stress of global change.Herein,we analyzed and discussed the spatial-temporal change patterns and the driving mechanisms of net primary productivity(NPP)in the Qinghai–Tibet Plateau from 2000 to 2015 based on the gravity center and correlation coefficient models.Subsequently,we quantitatively distinguished the relative effects of climate change(such as precipitation,temperature and evapotranspiration)and human activities(such as grazing and ecological construction)on the NPP changes using scenario analysis and Miami model based on the MOD17A3 and meteorological data.The average annual NPP in the Qinghai–Tibet Plateau showed a decreasing trend from the southeast to the northwest during 2000–2015.With respect to the inter-annual changes,the average annual NPP exhibited a fluctuating upward trend from 2000 to 2015,with a steep increase observed in 2005 and a high fluctuation observed from 2005 to 2015.In the Qinghai–Tibet Plateau,the regions with the increase in NPP(change rate higher than 10%)were mainly concentrated in the Three-River Source Region,the northern Hengduan Mountains,the middle and lower reaches of the Yarlung Zangbo River,and the eastern parts of the North Tibet Plateau,whereas the regions with the decrease in NPP(change rate lower than–10%)were mainly concentrated in the upper reaches of the Yarlung Zangbo River and the Ali Plateau.The gravity center of NPP in the Qinghai–Tibet Plateau has moved southwestward during 2000–2015,indicating that the increment and growth rate of NPP in the southwestern part is greater than those of NPP in the northeastern part.Further,a significant correlation was observed between NPP and climate factors in the Qinghai–Tibet Plateau.The regions exhibiting a significant correlation between NPP and precipitation were mainly located in the central and eastern Qinghai–Tibet Plateau,and the regions exhibiting a significant correlation between NPP and temperature were mainly located in the southern and eastern Qinghai–Tibet Plateau.Furthermore,the relative effects of climate change and human activities on the NPP changes in the Qinghai–Tibet Plateau exhibited significant spatial differences in three types of zones,i.e.,the climate change-dominant zone,the human activity-dominant zone,and the climate change and human activity interaction zone.These research results can provide theoretical and methodological supports to reveal the driving mechanisms of the regional ecosystems to the global change in the Qinghai–Tibet Plateau. 相似文献